ISO 22899-1 Xác định khả năng chống cháy của vật liệu bảo vệ thụ động trước đám cháy dạng tia - Yêu cầu chung

Tiêu chuẩn “ISO 22899-1 Xác định khả năng chống cháy của vật liệu bảo vệ chống cháy thụ động đối với đám cháy dạng tia - Phần 1: Yêu cầu chung”, do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) ban hành, mô tả phương pháp xác định khả năng chống cháy của vật liệu và hệ thống bảo vệ chống cháy thụ động đối với đám cháy dạng tia. Tiêu chuẩn này cung cấp thông tin về cách thức hoạt động của vật liệu bảo vệ chống cháy thụ động trong đám cháy dạng tia và cung cấp dữ liệu hiệu suất trong các điều kiện cụ thể. Tuy nhiên, nó không bao gồm việc đánh giá các đặc tính khác của vật liệu bảo vệ chống cháy thụ động, chẳng hạn như lão hóa, khả năng chống sốc, khả năng chống va đập hoặc nổ, hoặc khả năng tạo khói.

Hơn nữa, do sự suy giảm tính chất của tia phun, toàn bộ dầm chữ I và cột không thể được kiểm tra theo tiêu chuẩn này.

Hỏa hoạn có thể gây ra mối đe dọa nghiêm trọng đối với các công trình và thiết bị trong các ngành công nghiệp xử lý khí hoặc chất lỏng dễ cháy dưới áp suất cao. Một tình huống đặc biệt nguy hiểm là hỏa hoạn dạng tia, có thể xảy ra khi khí dễ cháy dưới áp suất cao thoát ra, bốc cháy và tạo ra ngọn lửa tốc độ cao, có thể gây ra ứng suất nhiệt và cơ học mạnh mẽ cho các thiết bị gần đó.

Tiêu chuẩn ISO 22899-1 cung cấp phương pháp tiêu chuẩn hóa để đánh giá khả năng chống chịu của vật liệu và hệ thống phòng cháy thụ động khi chịu tác động của thử nghiệm cháy tia phun xác định. Tiêu chuẩn này cung cấp dữ liệu hiệu suất có thể được sử dụng để hiểu cách các hệ thống phòng cháy thụ động hoạt động trong các điều kiện cháy tia phun cụ thể.

Tiêu chuẩn ISO 22899-1 định nghĩa phương pháp thử nghiệm quy mô trung bình được thiết kế để xác định khả năng chống chịu của vật liệu và hệ thống phòng cháy thụ động đối với đám cháy dạng tia. Mục tiêu chính của tiêu chuẩn này là cung cấp một phương pháp thí nghiệm nhất quán để xác định cách thức hoạt động của hệ thống phòng cháy thụ động khi tiếp xúc với đám cháy dạng tia. Thử nghiệm này cung cấp thông tin về:

• Khả năng chịu nhiệt của hệ thống bảo vệ
• Khả năng bảo vệ để duy trì hiệu suất nhiệt cần thiết.
• Hiệu suất hoạt động trong điều kiện cháy tia nước cụ thể.
• Khả năng chống cháy của lớp phủ, hệ thống lớp phủ và các biện pháp bảo vệ chống cháy thụ động khác
• Hiệu năng của các thành phần cấu trúc và quy trình được bảo vệ cụ thể

Đám cháy dạng tia là sự giải phóng vật liệu dễ cháy dưới áp suất do sự bắt lửa. Trong phương pháp thử nghiệm được định nghĩa trong tiêu chuẩn ISO 22899-1, đám cháy dạng tia được tạo ra bằng cách sử dụng nguồn cung cấp nhiên liệu được kiểm soát và bố trí vòi phun. Không giống như đám cháy dạng vũng thông thường, đám cháy dạng tia tạo ra ngọn lửa tương đối mạnh và có vận tốc cao. Kết quả là, vật liệu được bảo vệ có thể tiếp xúc với cả nhiệt độ cao đáng kể và các ứng suất cơ học liên quan đến ngọn lửa có vận tốc cao. Điều này làm cho việc thử nghiệm đám cháy dạng tia đặc biệt quan trọng đối với thiết bị đặt gần các hệ thống hydrocarbon có áp suất.

Hệ thống phòng cháy chữa cháy thụ động được thiết kế để bảo vệ các công trình hoặc thiết bị khỏi hỏa hoạn mà không cần sự can thiệp chủ động như phun nước hoặc dập lửa thủ công. Ví dụ bao gồm:

• Lớp phủ chống cháy
• Phòng cháy chữa cháy bằng phương pháp phun.
• Lớp phủ chống cháy
• Hệ thống bảo vệ xung quanh kết cấu thép
• Hệ thống bảo vệ cho các đoạn ống
• Hệ thống xuyên ống và định tuyến cáp chuyên dụng.

Tiêu chuẩn ISO 22899-1 đánh giá hiệu suất của các hệ thống này trong điều kiện tiếp xúc với lửa phun tia cụ thể.

Nhìn chung, quy trình kiểm thử tuân theo các bước sau:

• Chuẩn bị mẫu thử. Vật liệu nền và hệ thống chống cháy thụ động được chuẩn bị theo cấu hình đã quy định.
• Bố trí thiết bị. Các cặp nhiệt điện và các thiết bị cần thiết khác được bố trí để đo phản ứng nhiệt của mẫu.
• Mẫu vật được định vị tương đối so với vòi phun tia. Hình dạng và vị trí của vòi phun được kiểm soát vì chúng ảnh hưởng rất lớn đến mức độ tiếp xúc với lửa.
• Chuẩn bị nhiên liệu và môi trường thử nghiệm theo quy định. Thiết bị thử nghiệm được cấu hình để tạo ra các điều kiện cháy phản lực cần thiết.
• Mẫu được tiếp xúc với ngọn lửa dạng tia. Mẫu được tiếp xúc với ngọn lửa đã được chỉ định trong khoảng thời gian thử nghiệm yêu cầu.
• Giám sát nhiệt độ và hiệu suất. Các phép đo và quan sát nhiệt độ được sử dụng để xác định phản ứng của hệ thống phòng cháy chữa cháy thụ động.
• Đánh giá kết quả. Hiệu suất quan sát được so sánh với các tiêu chí hiệu suất áp dụng.
• Chuẩn bị báo cáo thử nghiệm. Báo cáo bao gồm các điều kiện thử nghiệm, chi tiết mẫu, số liệu đo và kết quả hiệu suất.

Tiêu chuẩn ISO 22899-1 bao gồm các quy định cụ thể về dụng cụ đo, hình dạng và vị trí vòi phun, nhiên liệu, môi trường thử nghiệm, quy trình thử nghiệm, độ lặp lại, độ tái lập và độ không chắc chắn của phép đo.

Khi tiến hành thử nghiệm theo tiêu chuẩn ISO 22899-1, các yếu tố sau đây rất quan trọng:

• Vòi phun tia: Hình dạng và vị trí của vòi phun rất quan trọng vì chúng quyết định đặc điểm của đám cháy.
• Nhiên liệu: Thử nghiệm sử dụng hệ thống nhiên liệu dễ cháy được kiểm soát để tạo ra ngọn lửa dạng tia theo yêu cầu.
• Cấu hình mẫu: Cấu hình thử nghiệm phải phù hợp với ứng dụng dự định. Các tấm, đoạn ống và cụm lắp ráp có thể có phản ứng nhiệt khác nhau.
• Thiết bị đo: Việc đo nhiệt độ là cần thiết để xác định hiệu suất nhiệt của hệ thống phòng cháy thụ động.
• Thời gian tiếp xúc: Thời gian duy trì điện trở là một phần quan trọng trong việc đánh giá hiệu suất và phân loại kết quả thử nghiệm.
• Môi trường thử nghiệm: Các điều kiện môi trường và cấu hình thiết bị phải được kiểm soát, vì sự thay đổi có thể ảnh hưởng đến mức độ tiếp xúc với tia lửa điện.

Khi đánh giá hiệu suất, các yếu tố như sự tăng nhiệt độ, tính toàn vẹn và thời gian mà hệ thống bảo vệ duy trì hiệu suất yêu cầu sẽ được xem xét, tùy thuộc vào loại hệ thống phòng cháy thụ động. Tiêu chuẩn này cũng bao gồm các điều khoản phân loại tùy chọn bao gồm những điều sau:

• Loại lửa
• Uygulama türü
• Tăng nhiệt độ tới hạn
• Thời gian kháng cự

Các phân loại này có thể giúp truyền đạt các điều kiện mà trong đó kết quả xét nghiệm cụ thể được thu प्राप्त.

Tuy nhiên, tiêu chuẩn ISO 22899-1 không đánh giá các đặc điểm sau:

• Kháng thời tiết
• tuổi già
• khả năng chống sốc
• Chống va đập
• Chống nổ
• Sản xuất khói

Các bài kiểm tra hoặc yêu cầu phù hợp khác có thể được sử dụng để đánh giá những đặc điểm này.

Tiêu chuẩn này cũng không nhằm mục đích thay thế thử nghiệm khả năng chống cháy của hydrocarbon. Thay vào đó, thử nghiệm khả năng chống cháy bằng tia lửa điện được coi là phương pháp bổ sung cho các đánh giá khả năng chống cháy khác.

Tiêu chuẩn ISO 22899-1 đặc biệt quan trọng trong những tình huống mà sự cố hệ thống phòng cháy chữa cháy có thể dẫn đến đám cháy lan rộng hoặc thiệt hại đối với các thiết bị quan trọng. Những lợi ích chính của tiêu chuẩn này là:

• Kiểm tra theo tiêu chuẩn: Các hệ thống phòng cháy thụ động khác nhau có thể được đánh giá bằng một phương pháp kiểm tra chung.
• Đánh giá sản phẩm được cải tiến: Các nhà sản xuất có thể chứng minh hiệu suất sản phẩm trong điều kiện đốt cháy bằng tia khí được kiểm soát.
• Đánh giá rủi ro cháy: Kết quả thử nghiệm có thể đóng góp vào việc đánh giá rủi ro cháy dựa trên cơ sở kỹ thuật.
• Bảo vệ thiết bị: Phương pháp này giúp đánh giá mức độ bảo vệ được thiết kế cho các công trình và thiết bị trong quy trình sản xuất.
• Khả năng so sánh quốc tế: Việc sử dụng phương pháp ISO tạo điều kiện thuận lợi cho việc trao đổi thông tin về hiệu suất thử nghiệm giữa các nhà sản xuất, phòng thí nghiệm và người dùng cuối.
• Hỗ trợ thiết kế: Các kỹ sư có thể sử dụng dữ liệu thử nghiệm khi lựa chọn các hệ thống phòng cháy thụ động phù hợp.

Tiêu chuẩn ISO 22899-1 đặc biệt phù hợp với các cơ sở có thể chứa vật liệu dễ cháy ở áp suất cao. Ví dụ:

• Các cơ sở dầu khí
• Các giàn khoan ngoài khơi
• Nhà máy hóa dầu
• nhà máy lọc dầu
• Nhà máy xử lý khí đốt
• Nhà máy chế biến hóa chất
• Cơ sở lưu trữ và chế biến
• Các cơ sở công nghiệp có chứa hệ thống hydrocarbon áp suất cao.

Tuy nhiên, vì kết quả thử nghiệm không thể tái tạo mọi đặc điểm của một vụ hỏa hoạn thực tế trong môi trường phòng thí nghiệm, nên nó cần được đánh giá trong mối liên hệ với ứng dụng thực tế.

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ kiểm thử tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ họ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ kiểm thử tuân thủ tiêu chuẩn ISO 22899-1.